第 20 课：WiFi 联网——让板子上网

我是吴老师。从这一课起，事情开始不一样了。

前面十九节课你做出来的那些东西——点灯、读光敏、转舵机、显示字——我得跟你说句实话：一块几十块钱的 Arduino 也能做。 那些是"电子入门"的通用内容，不挑板子。

而这块板子真正的本事，是它身体里藏着的那根天线。 它能连上你家的 WiFi，能跑到几百公里外的服务器上取一个数回来，能自己开热点让你手机连上，能跟另一块板子隔空说话。这些，是几十块的 Arduino 做不到的。

所以从今天起，你学的不是"又一个模块"，是一门新的本事。

一、6 节课，我给 15 课时

翻一下大纲你会发现：整个"模块熟悉"单元 16 节课才 10 课时，而"联网与通信"只有 6 节课，却给了 15 课时。

为什么？因为联网的坑不在代码，在网络环境。 我给你说清楚这两种故障的区别：

关键在最后一行。 接错一根线，你能看见"不亮"这个现象，还能顺着线一路量过去；连不上网，你只能看见"没反应"——板子安安静静跑着代码，什么都没发生，你连从哪开始查都不知道。

所以这节课的重点不是代码。代码只有十几行，五分钟抄完。重点是那套排查顺序——2 课时里，一大半是给它的。

二、联网到底发生了什么

这一节你必须看懂。这个原理不懂，后面全是照抄。

你在家用手机刷视频，你觉得发生了什么？你可能觉得"手机连上 WiFi 就能上网了"——这句话等于什么都没说。 咱们拆开看。

第 1 步：板子和路由器，组成一个小圈子

家里那个路由器，别把它当"一个盒子"，把它当成一个小区的大门。 你的手机、电脑、电视、还有这块板子，都是住在这个小区里的住户。

这个小区有个正式名字，叫局域网。注意"局"这个字——局部的、小范围的，就是你自己家这一摊。 小区里的事外人管不着也看不见：你在家喊一嗓子，是隔壁邻居听见，不是马路对面的人听见。

第 2 步：进门要报名字和暗号

板子想进来，得先敲门。名字就是你在手机 WiFi 列表里看到的那些，正式叫法是 SSID，你就理解成"网络的名字"。暗号就是 WiFi 密码。

板子把这两个报给路由器，路由器核对：名字对得上吗？没这个名字，它直接不理你；密码对得上吗？错了也不理你。两个都对，它才放你进来。

记住这一步。它是后面排查顺序里的第 2、第 3 条，我们会回来说它。

第 3 步：发一个门牌号

进来了总得有个地址，不然外面寄给你的东西往哪儿送？路由器会给你分配一个 IP 地址。

IP 地址就是门牌号，长这样：192.168.1.123，四个数字用点隔开。两个特点你记住：

1. 它是路由器临时分配的——每次板子重启可能都不一样。今天 192.168.1.123，明天可能 192.168.1.108。
2. 它只在这个小区里有效——你家的门牌号拿到别的城市去问，没人知道在哪。

所以：板子能打印出自己的 IP，才算真的进了这个网。 打出来是 0.0.0.0，那就是没连上，别往下查了，先回头查名字和密码。

第 4 步：出门，穿过互联网

现在板子要访问一台几百公里外的服务器，这一段就不归你家路由器管了。

打个比方：你要给外地的亲戚寄一箱书。你不会把整箱书塞进一个包裹硬寄——太重了，路上哪个环节卡住都完蛋。你会拆成几十个小包裹，每个贴张纸条写"第几件，一共几件"，它们可能走不同的路线，甚至不按顺序到，到了那边亲戚再按纸条拼回一箱书。

互联网就是这么干的。 你要发出去的数据，会被拆成一个个小包（正式叫法是数据包），各走各的路，到了对面再拼起来。这也是为什么偶尔会"卡一下"——某个小包走了远路，或者丢了一个得重发。

第 5 步：服务器答完，原路跑回来

服务器收到请求、处理完，把结果发回来。走的还是这套流程，方向反过来。整个来回，通常不到一秒。

你刷一下手机、点开个视频，背后已经跑了几百上千趟这个流程了。

停下来想一件事：刚才这一整套，你的板子要在几百毫秒里干完——报名字、交密码、拿门牌号、把数据拆包、发出去、收回来、拼起来。而这一切，发生在一块指甲盖那么大的芯片上。

三、动手第一步：先让板子"看见"周围的网

别急着连。第一件事是让板子把周围能扫到的 WiFi 全列出来。 两个原因，都很实在：第一，它证明板子的 WiFi 模块是好的——能扫到网，说明天线和芯片都没问题，后面出问题就不用怀疑硬件了；第二，它能告诉你你家 WiFi 名字的"真实拼写"，这个太重要了，一会儿你就知道为什么。

#include <WiFi.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(1500);                  // 等串口准备好，不然开头几句会丢

  WiFi.mode(WIFI_STA);          // 当"客人"，去连别人的网

  int n = WiFi.scanNetworks();  // 扫一遍，看周围有谁
  Serial.print("扫到 ");
  Serial.print(n);
  Serial.println(" 个网络：");

  for (int i = 0; i < n; i++) {
    Serial.print(i + 1);
    Serial.print(". ");
    Serial.print(WiFi.SSID(i));     // 网络名字
    Serial.print("    信号 ");
    Serial.print(WiFi.RSSI(i));     // 信号强度
    Serial.println(" dBm");
  }
}

void loop() {
}

烧进去，打开串口监视器。你会看到类似这样一串：

扫到 7 个网络：
1. ChinaNet-A3f2    信号 -52 dBm
2. TP-LINK_5F88     信号 -71 dBm
3. CMCC-8x9k        信号 -63 dBm

看到没有？你的板子第一次"看见"了外面的世界。 有两件事要留意。第一，RSSI 那个数是负的，越接近 0 越强：

第二，也是最重要的：找到你家 WiFi 的名字，把它原样抄下来。别手打——要在串口里选中、复制、粘贴。 为什么这么强调？往下看。

四、动手第二步：连上去，把该打印的都打印出来

#include <WiFi.h>

const char* WIFI_NAME = "把这里换成你家 WiFi 的名字";
const char* WIFI_PASS = "把这里换成你家 WiFi 的密码";

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(1500);

  WiFi.mode(WIFI_STA);

  Serial.print("准备连的是：");
  Serial.println(WIFI_NAME);        // 打出来，确认自己没写错

  WiFi.begin(WIFI_NAME, WIFI_PASS);

  int t = 0;                        // 等它连上，最多等 20 秒
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && t < 40) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
    t++;
  }
  Serial.println();

  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    Serial.println("连上了！");
    Serial.print("IP 地址：");
    Serial.println(WiFi.localIP());   // 板子在网里的门牌号
    Serial.print("信号强度：");
    Serial.print(WiFi.RSSI());
    Serial.println(" dBm");
  } else {
    Serial.print("没连上。状态码 = ");
    Serial.println(WiFi.status());    // 这个数字是排查的关键线索
  }
}

void loop() {
}

为什么每一句都要打印

第 7 课我讲过一句口诀：先打印，再判断。这句话在联网课里的分量，比前面任何一课都重。

因为联网是"看不见"的。接错一根线，你至少能看见灯不亮；联网失败的时候，板子外表上什么变化都没有——灯不闪，屏幕不黑，它就在那儿安安静静地跑着。你唯一的信息来源，就是它嘴里说出来的话。 所以这段代码里我把能打的都打出来了：要连的名字、连接过程的点、状态码、IP 地址、信号强度。这五个东西，就是你后面破案的全部线索。

读懂状态码

不同版本的库数字可能有点出入，以你实际打印出来的为准。但 3 是连上、1 是找不到网、4 是密码不对，这几个基本通行。

看到 1 和看到 4，是完全不同的两个方向：看到 1 去查名字和信号，看到 4 去查密码。这就是"先打印再判断"的价值——它直接告诉你该往哪个方向查。

五、连不上？按这个顺序查

这一节是本节课的重头戏，我建议你抄在笔记本上。 顺序不是我随便排的，是从"最容易查、最常见"排到"最难查、最少见"。按这个走，你每一步都在排除一种可能——这就是第 5 课那套"电 → 信号 → 代码"的思路，换到网络上来。

第 1 步：先看板子说了什么

什么都别改，先打开串口监视器看。 一个字都不打印 → 那不是网络问题，是程序没跑起来（或者串口没打开），回第 7 课。打印了一堆点然后没连上 → 好，往下走。

第 2 步：WiFi 名字对不对

这是所有问题里最常见的一个。 名字这东西看着简单，坑特别多：大小写（ChinaNet 和 chinanet 是两个完全不同的网络，差一个字母都不行）、空格（名字里有个空格，你手打时漏了就连不上）、中文和表情（有的路由器名字是中文的，甚至是表情符号，你手打几乎不可能打对）、全角半角（Home 和 Ｈｏｍｅ 看着差不多，其实是两串完全不同的字符）。

所以正确做法只有一个：从串口扫描的结果里复制粘贴，别手打。 如果名字里有中文、空格、奇怪符号，我建议去路由器后台把它改成纯英文的短名字——这不是偷懒，是省掉以后无数次的麻烦。

第 3 步：是 2.4G 还是 5G

这一条特别重要，而且很多教程都不提：ESP32-C3 只支持 2.4GHz 的 WiFi，不支持 5GHz。 现在很多路由器会同时开两个网络，名字往往是这样：MyHome（2.4GHz，板子能连）和 MyHome_5G（5GHz，板子连不上）。

最坑的地方在于：5G 那个网你的手机能连、电脑能连，只有板子连不上。所以你很容易觉得"网没问题啊，我手机好好的"——问题恰恰在这儿。

怎么知道哪个是 2.4G 的？看第 1 步的扫描结果。板子扫不到的那个名字，就是 5G 的——它的天线根本收不到 5GHz 的信号。扫得到，才连得上。

第 4 步：密码对不对

状态码是 4，八成是密码。坑跟名字差不多：大小写、空格、特殊符号。还有两个经典错误：数字 0 和字母 O、数字 1 和小写字母 l——这俩在某些字体下几乎长得一模一样，从路由器贴纸上抄密码特别容易中招。最保险的办法：先把密码填到手机里连一次，能连上，说明你抄的是对的，再填进代码。

第 5 步：板子在不在信号范围内

看打印出来的 RSSI：-50 左右就在路由器旁边，没问题；-80 以下就太弱了。做一次最简单的实验：把板子拿到路由器旁边（一米以内），再跑一遍。挪近了就连上，那问题就是信号，不是代码。 这时候你要考虑：中间隔了几堵墙（承重墙的杀伤力很大）、板子是不是放在金属盒子里或贴在金属桌面上（金属会挡住天线）、附近有没有微波炉这类干扰源。

顺便说个真实的事：C3 的天线是印在板子上的，就在板子边缘那一小段弯弯曲曲的铜箔。你手捏着那个位置，或者拿东西盖住它，信号都会明显变差。调试的时候别用手按着板子。

第 6 步：路由器有没有限制新设备

前面都排除了，就该怀疑路由器了。登录路由器后台（地址一般写在路由器背面，常见的是 192.168.1.1 或 tplogin.cn），看看有没有：MAC 地址白名单（只有名单里的设备能连）、黑名单（板子被当成陌生设备拦了）、连接数满了（便宜的路由器一般只能带十几台，家里手机电脑电视加起来可能真满了）。还有一个容易忽略的：访客网络——有些访客网络开了"设备隔离"，能连上但互相看不见，后面 ping 的测试会失败。

如果你家的网是学校的、公司的、别人家的——那你可能没有后台权限。这种情况直接跳到下一步。

第 7 步：到底拿到了什么 IP

最后看 WiFi.localIP() 打印出来的东西：192.168.x.x 或 10.x.x.x → 正常，拿到门牌号了；0.0.0.0 → 没连上，回头从第 2 步重来。为什么把它放最后？因为前面六步是"原因"，这一步是"结果"。IP 拿到没有，是你判断成没成的最终标准。

卡住的时候，我最后给你一个万能备用方案：用手机开热点。

家里路由器的密码你可能拿不到、后台你可能进不去、5G/2.4G 你可能分不清——手机热点这些麻烦全都没有。 安卓在"个人热点"设置里一般能选频段，选 2.4GHz；iPhone 在"个人热点"里打开**"最大兼容性"**。热点名字也设成纯英文的。

这一步能把"路由器问题"整个排除掉：如果连手机热点能连上，说明你的代码是对的，问题在路由器那边。

六、动手第三步：从别的设备 ping 一下板子

连上之后，验证一下板子是不是真的"在网里"。ping 是个特别朴素的命令，意思是："喂，你在吗？" 板子打印出来的 IP 假设是 192.168.1.123，你在同一 WiFi 下的电脑上敲：

ping 192.168.1.123

有回应，说明这台设备能直接找到你的板子。

但我提前告诉你：ping 不通，不一定是你错了。

很多家用路由器默认开了"AP 隔离"（也叫客户端隔离）——同一个 WiFi 下的设备互相看不见，只能各自上网。这个功能在咖啡厅、学校的公共 WiFi 里是标配（不然你就能访问别人的电脑了），但有些家用路由器也默认开着。

所以 ping 不通的时候别急着怀疑板子。 先看串口——它还好好的连着、打印正常，那就说明它没问题，是路由器不让你们互相看见。

这个思路你要适应：网络里很多"失败"，不是你的设备错了，是中间的规则不允许。 分辨这两者，是联网调试的基本功。

自测

本节你要动手做的事

• [ ] 扫一遍周围的网：跑第一段代码，看板子能扫到几个，找你家的那个名字
• [ ] 复制而不是手打：把你家 WiFi 的名字从串口里复制出来，记住它的准确拼写
• [ ] 连上去并把该打的都打出来：名字、状态码、IP 地址、RSSI——四个都打出来
• [ ] 故意写错一次密码：改错一个字符，看状态码变成几。记住这个数，以后能一眼认出来
• [ ] 挪远一点再试：把板子拿到离路由器远的地方，看 RSSI 掉到多少、还连不连得上
• [ ] 用电脑 ping 一次板子：通不通都记下来。不通也别慌，看看是不是路由器开了 AP 隔离
• [ ] 试一次手机热点：手机开个 2.4GHz 热点，让板子连上去。这是你以后的万能备用网络

这节课你一行硬件都没接。

没有线、没有模块、没有要用万用表量的地方——你全靠看打印出来的文字，和一整套推理。

这其实是件很难的事。因为人习惯了"看得见才信"，而联网调试要求你相信一些看不见的东西：电波、地址、数据包。你能把这些看不见的东西在脑子里画出来，你就跨过了一道很大的坎。

下一节，我们把方向反过来。这一节是板子去连别人的网，下一节是板子自己开一个网——你的手机会连上它，浏览器里会跳出板子自己吐出来的网页，点一下按钮，灯就亮了。

那一节不需要路由器、不需要服务器、不需要第二块板子、不需要注册任何账号。只有板子和你。